Протон против Нейтрона
Атомы - это маленькие строительные блоки всех существующих веществ. Они настолько крошечные, что мы даже не можем наблюдать их невооруженным глазом. Обычно атомы находятся в диапазоне ангстрем. После множества экспериментов атомная структура была описана в 19 веке. Атом состоит из ядра, в котором есть протоны и нейтроны. Кроме нейтронов и позитронов в ядре есть и другие мелкие субатомные частицы. И есть электроны, вращающиеся вокруг ядра по орбиталям. Большая часть пространства в атоме пуста. Силы притяжения между положительно заряженным ядром (положительный заряд из-за протонов) и отрицательно заряженными электронами поддерживают форму атома. И протоны, и нейтроны являются нуклонами. Они расположены вместе в ядрах атомов, связанных ядерной силой.
Протон
Протон является субатомной частицей в ядре атома и имеет положительный заряд. Протон обычно обозначается как р. Когда был открыт электрон, ученые понятия не имели о частице под названием протон. Гольдштейн открыл положительно заряженную частицу, образующуюся из газов. Они были известны как анодные лучи. В отличие от электронов, они имели разное отношение заряда к массе в зависимости от используемого газа. После различных экспериментов многих ученых Резерфорд наконец открыл протон в 1917 году.
Число протонов важно для обозначения атомного номера, потому что для элемента атомный номер равен количеству протонов, которые он имеет в ядре. Например, атомный номер натрия 11; следовательно, у натрия одиннадцать электронов в ядре. Протон имеет заряд +1, а его масса равна 1,6726×10−27 кг. Говорят, что протон состоит из трех кварков, двух верхних кварков и одного нижнего кварка. Он считается стабильной частицей, потому что время его распада очень велико. Самый простой элемент, водород, имеет только один протон. Когда атом водорода освобождает свой электрон, он образует ион H+, у которого есть протон. Поэтому в химии термин «протон» используется для обозначения иона H+. H+ играет важную роль в кислотно-щелочной реакции, и это чрезвычайно реактивный вид. Во всех остальных элементах, кроме водорода, имеется более одного протона. Обычно в нейтральных атомах число отрицательно заряженных электронов и число положительно заряженных протонов одинаково.
Нейтрон
Нейтрон - еще одна субатомная частица, которая находится в ядрах атомов. Обозначается символом n. Нейтроны не имеют электрического заряда. У него немного похожая масса по сравнению с протонами, но масса нейтрона немного больше, чем у протона. Поэтому при взятии массового числа атомов учитываются нейтроны. Один и тот же тип атомов может отличаться из-за количества присутствующих нейтронов, и они известны как изотопы. Резерфорд предположил, что частица, подобная нейтрону, может находиться внутри ядер. Затем после ряда экспериментов Чедвик доказал это и обнаружил нейтроны. Нейтрон состоит из трех кварков, двух нижних кварков и одного верхнего кварка. Свободные нейтроны нестабильны и имеют очень короткий период полураспада. Нейтроны играют важную роль в ядерных реакциях.
В чем разница между протоном и нейтроном?
• Протон имеет положительный заряд, а нейтроны электрически нейтральны.
• Масса нейтрона немного больше массы протона.
• Протоны считаются стабильными, потому что у них очень большой период полураспада (годы). Но нейтроны нестабильны и имеют очень короткий период полураспада.
• Говорят, что протон состоит из трех кварков, двух верхних кварков и одного нижнего кварка. Нейтрон состоит из трех кварков, двух нижних кварков и одного верхнего кварка.
